KR100956566B1

KR100956566B1 - Loudspeaker with gps receiver

Info

Publication number: KR100956566B1
Application number: KR1020047016379A
Authority: KR
Inventors: 피트 베. 헤스달
Original assignee: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2010-05-07
Also published as: EP1500304B1; WO2003088711A2; EP1500304A2; KR20040108733A; WO2003088711A3; CN1647582B; US20050141724A1; JP2005523611A; US8605921B2; AU2003209570A1; AU2003209570A8; CN1647582A

Abstract

다중 오디오 채널 소스 시스템으로부터 오디오 구동되는 다중 스피커 구성을 동작하는데 있어서, 다중 오디오 채널 소스로부터의 적절한 오디오 채널이 각 스피커에 할당된다. 스피커는 능동적으로 전력이 공급된 유닛으로서 구동된다. 특히, 상기 방법은 스피커에 오디오 데이터를 운반하기 위해 전반적인 통신 구조를 제공한다. 상기 방법은 상기 구성에서 다양한 스피커의 상대적인 위치를 국부적으로 확인한다. 상기 방법은 상대적인 위치에 관해서 특정 스피커에 적절한 표시를 할당한다. 특정 스피커에서, 관련된 표시를 인지한다. 다중 스피커 구성에서 해당 스피커의 위치에 적절한 오디오 채널을 선택하기 위해 인지된 표시를 사용한다.In operating a multi-speaker configuration that is audio driven from a multiple audio channel source system, an appropriate audio channel from the multiple audio channel source is assigned to each speaker. The speaker is driven as an actively powered unit. In particular, the method provides an overall communication structure for carrying audio data to the speaker. The method locally identifies the relative positions of the various speakers in the configuration. The method assigns an appropriate indication to a particular speaker in terms of relative position. At a particular speaker, the associated indication is recognized. In a multi-speaker configuration, use the recognized markings to select the appropriate audio channel for that speaker's location.

Description

Speaker with GPS receiver {LOUDSPEAKER WITH GPS RECEIVER}

본 발명은 청구항 1의 전제 부분에서 기술한 바와 같은 다중 오디오 채널 소스 시스템으로부터 오디오 구동되는 다중 스피커 구성을 동작시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for operating an audio driven multiple speaker configuration from a multiple audio channel source system as described in the preamble of claim 1.

많은 현재의 홈 오디오와 홈 시네마 시스템에 있어서는, 다양한 스피커가 상호 연결 와이어를 통해 오디오 제어 센터나 오디오 전치 증폭기 설비에 연결된다. 이러한 시스템은 여러 가지 다른 때로는 심지어 시변 구성의 스피커도 보유할 수 있다. 실제로 사용되고 있는 스피커의 수는 모노 시스템의 것으로부터 4채널 입체 음향, 서라운드와 기타 복잡한 셋업(set-up)의 8개에 이르는 비교적 많은 수까지 이를 수 있다. 스피커를 상호 연결하는 표준 방식은 중앙 국에 상호 연결된 그 자체의 와이어나 와이어들을 각 스피커 박스(줄여서, 스피커)에 제공하는 것이다. 이러한 와이어는 해당 스피커에 정보는 물론, 전력을 제공한다. 시스템 구성을 바꾸는 것이나 또는 심지어 2개 채널로부터 8개 채널 표현과 같은 서로 다른 오디오 표현으로 바꾸는 것까지도 시스템의 재결선을 필요하게 할 수도 있다.In many current home audio and home cinema systems, various speakers are connected to an audio control center or an audio preamplifier facility via interconnect wires. Such a system can have many different and sometimes even time varying speakers. The number of speakers actually in use can range from that of a mono system to a relatively large number, ranging from eight of four-channel stereo, surround and other complex set-ups. The standard way of interconnecting speakers is to provide each speaker box (shortened speakers) with its own wire or wires interconnected to a central station. These wires provide information and power to the speaker. Changing the system configuration or even changing from two channels to a different audio representation, such as an eight channel representation, may require rewiring the system.

종래 기술은 이러한 네트워크의 추가적인 특징으로서 데이터를 운반하기 위해 기존의 전력선 네트워크를 사용하는 것에 의한 것과 같은, 전력 공급으로부터 스피커까지의 오디오 데이터의 라우팅(routing)을 분리 가능성을 인지하였다. 데이터와 전력 사이에서의 적절한 필터링은 스피커가 오디오가 증폭되어 출력되도록 하게 한다. 또 다른 제안은 스피커뢰의 데이터의 무선 전달을 사용한다.The prior art has recognized the possibility of separating the routing of audio data from the power supply to the speaker, such as by using an existing powerline network to carry data as an additional feature of this network. Proper filtering between data and power allows the speaker to amplify and output audio. Another proposal uses wireless transmission of data from speaker speakers.

그러나, 본 발명가는 예를 들어 잘못된 위치 및/또는 해당 스피커의 잘못된 결선을 통하여 잘못된 오디오 채널이 특별한 스피커에 할당되었을 때, 사용자의 어려운 사항을 인지하였다.However, the inventors have recognized the difficulty of the user when, for example, the wrong audio channel is assigned to a particular speaker through the wrong position and / or wrong wiring of the speaker.

그러므로, 본 발명의 목적은 각 스피커가 그것의 할당된 정확한 오디오 채널을 갖도록 하는 것을 보장하는 용이한 셋업(setup) 절차를 허용하는 것이다.Therefore, it is an object of the present invention to allow an easy setup procedure to ensure that each speaker has its assigned correct audio channel.

본 발명의 일 양상에 따라, 본 발명은 청구항 1의 특징 부분에서 정의된 바와 같이 특징지워진다.According to one aspect of the invention, the invention is characterized as defined in the characterizing part of claim 1.

본 발명은 또한 다중 스피커 방식을 포함할 수도 있는 오디오 재생 시스템에 관한 것으로, 이 시스템은 청구항 1에 한정된 바와 같은 방법을 실행하도록 배치되어 있으며, 그러한 시스템에서의 사용을 위하여 배치된 능동(active) 스피커에 관한 것이다. 본 발명의 또다른 유리한 양상은 종속항들에서 한정된다.The invention also relates to an audio reproduction system, which may comprise a multi-speaker scheme, which system is arranged to carry out a method as defined in claim 1 and which is arranged for use in such a system. It is about. Another advantageous aspect of the invention is defined in the dependent claims.

본 발명의 이들과 또다른 양상들 및 장점들은 바람직한 실시예의 설명, 특히 첨부된 도면 참조하여 이후 좀더 상세히 논의될 것이다.These and other aspects and advantages of the present invention will be discussed in more detail below with reference to the description of the preferred embodiment, in particular with reference to the accompanying drawings.

도 1은 다중 스피커 오디오 구성을 도시하는 도면.1 illustrates a multiple speaker audio configuration.

도 2는 2개의 스피커 GPS 기반 접근 방법을 도시하는 도면. 2 illustrates a two speaker GPS based approach.

도 3은 작동 흐름도로 GPS 기반 접근 방법을 도시하는 도면.3 illustrates a GPS based approach to an operational flow diagram.

도 4는 단일 스피커에 관한 템플릿(template) 기반 설정 실시예를 도시하는 도면.4 illustrates a template based setting embodiment for a single speaker.

도 1은 전술한 예를 통해 도시된 다중 스피커 오디오 구성을 예시한다. 모든 스피커가 단일 평면에 위치할 필요가 없다는 것에 주목하라. 도 1에서, 오디오 소스 제어 국(20)은 다중 스트림 오디오 정보를 발생시킨다. 저주파 신호 차단을 위해 용량성인 것처럼 도시된 분리 필터(36)를 통해, 이 정보는 전력선(39) 위에서 겹쳐진다. 모든 상호 연결은 실제로는 2개의 와이어가 보통 평행하게 사용되지만, 단일 와이어로서 도시되어 있다. 전력선은 고주파 신호 차단을 위해 유도성인 것처럼 도시된 분리 필터(38)를 통하여 전력원(34)에 의해서 전력을 얻게 된다. 도시된 구성에서 5개의 스피커 박스들(22, 24, 26, 28, 30)이 있는데, 이들은 그들이 최적의 오디오 재생을 제공하는 방식으로, 사용자(32)에 대해서 위치하고 있다. 이 때문에, 각 스피커는 적절한 오디오 채널 정보를 수신해야 한다. 어떤 경우에서는, 예를 들어 도시된 구성에서의 5개와 같은, 많은 수의 스피커로 모노 또는 스테레오 오디오를 재생할 때, 2개 이상의 스피커가 하나의 오디오 스트림을 공유할 수도 있다. 더욱이, 다양한 스피커들이 우퍼(woofer)나 트위터(tweeter) 등에서와 같이, 실제 전력 레벨, 스펙트럼 등이 다를 수 있다. 숙련된 청취자는 2개 또는 그 이상의 스피커의 교환을 통해 및/또는 적합한 최적 범위 밖의 하나 이상의 스피커의 변위를 통하여 그 구성이 잘못될 수 있다는 것을 인정할 것이다. 그러므로, 본 발명 은 적절한 채널이 특정 스피커에 할당되는 것을 보장하는 시스템을 제공하고, 사용자에게 스피커들의 재배치에 대한 정보를 제공한다. 오디오 스트림에 대한 다른 가능성들은 유선 데이터 네트워크, 전화 네트워크, 또는 또다른 무선 통신 네트워크이다.1 illustrates a multi-speaker audio configuration shown through the above example. Note that not all speakers need to be in a single plane. In FIG. 1, the audio source control station 20 generates multi-stream audio information. This information is superimposed over the power line 39, with the separation filter 36 shown as capacitive for low frequency signal blocking. All interconnections are shown as single wires, although in practice two wires are usually used in parallel. The power line is powered by the power source 34 through the separation filter 38 shown as inductive for blocking high frequency signals. In the configuration shown there are five speaker boxes 22, 24, 26, 28, 30, which are located relative to the user 32 in such a way that they provide optimal audio reproduction. Because of this, each speaker must receive the appropriate audio channel information. In some cases, when playing mono or stereo audio with a large number of speakers, for example five in the illustrated configuration, two or more speakers may share one audio stream. Moreover, various speakers may differ in actual power level, spectrum, etc., such as in woofers or tweeters. The skilled listener will appreciate that the configuration may be misleading through the exchange of two or more speakers and / or through the displacement of one or more speakers outside the appropriate optimum range. Therefore, the present invention provides a system that ensures that an appropriate channel is assigned to a particular speaker, and provides the user with information about relocation of the speakers. Other possibilities for the audio stream are wired data networks, telephone networks, or another wireless communication network.

도 2는 2개의 스피커 GPS 기반 접근법을 예시한다. 단순화를 위해, 데이터 처리 요소들만이 도시되었다. 각 스피커(40, 50)는 해당 스피커의 실제 위치를 결정하기 위해 GPS 설비(44, 54)를 가진다. 또한, 스피커는 통신 설비(46, 56)를 구비하고, 이 설비는 다른 스피커(들) 및/또는 도 1의 항목(20)과 같은 중앙 제어 박스와 통신할 수 있다. 마지막으로, 각 스피커(40, 50)는 레지스터 셋(48, 58)을 포함하고, 처리 및 저장을 위해 다양한 스피커들의 국부적인 위치를 수신하는 국부 처리 설비(42, 52)를 가진다. 그것들의 주의 깊은 고려를 통해, 각 스피커로의 다양한 채널들의 올바른 할당이 수행될 수 있다. 실시예를 통해, 다양한 위치 데이터의 처리가 도 1에서의 중앙 제어 박스(20)에서 실행될 수 있다. GPS의 정확도와 유사한 측정 절차에 대해서는, 보조 계량(sub-meter) 정밀도가 가능한 것으로 입증되었음이 공지되어 있고, 이는 가정 또는 유사한 환경에서 매우 충분하게 될 것이다. 특히, 해당 구성에 대한 모든 위치 결정에 영향을 미치는 조직적인 에러들이 일관성이 없다는 점을 주목하라, 즉 스피커들의 서로에 대한 상대적인 위치들만이 관련될 것이다.2 illustrates a two speaker GPS based approach. For simplicity, only data processing elements are shown. Each speaker 40, 50 has a GPS facility 44, 54 to determine the actual location of that speaker. The speaker also has communication facilities 46, 56, which can communicate with other speaker (s) and / or a central control box such as item 20 of FIG. 1. Finally, each speaker 40, 50 includes a register set 48, 58 and has a local processing facility 42, 52 that receives the local location of the various speakers for processing and storage. With their careful consideration, the correct assignment of the various channels to each speaker can be performed. By way of example, processing of various positional data can be carried out in the central control box 20 in FIG. 1. For measurement procedures similar to the accuracy of GPS, it is known that sub-meter precision has proven possible, which will be very sufficient in home or similar environments. In particular, note that the organizational errors that affect all positioning for that configuration are inconsistent, ie only the relative positions of the speakers relative to each other will be relevant.

2개 채널 구성에서, 위치 결정의 결과는 예를 들어 좌우측이 교환되고, 너무 멀리 떨어지며, 서로 너무 가깝게 되는 것, 및 올바르게 된 것이 될 수 있다. 올바 른 구성은, 예를 들어 최소 2m, 최대 5m의 2개 스피커들 사이의 거리를 의미할 수 있다.In a two channel configuration, the result of the positioning can be, for example, that the left and right sides are swapped, too far apart, too close to each other, and correct. The correct configuration may mean, for example, the distance between two speakers of at least 2 m and at most 5 m.

도 3은 GPS 기반 접근법을 동작 흐름도로 예시하고 있다. 블록(60)에서, 시스템이 시작되고, 필수적인 하드웨어 및 소프트웨어 설비들이 할당된다. 블록(64)에서, 중앙 스피커가 제어 박스{도 1에서의 항목(20)}에 의해 어드레스된다. 만약 적합하다면, 제어 박스는 중앙 스피커와 같은 곳에 위치할 수 있다. 제어 박스는 중앙 스피커{도 1에서의 항목(26)}의 GPS 위치를 결정하고, 또한 중앙 스피커의 내부 나침반(compass)에 의해 그것의 방위를 결정한다. 적합하다면, 이들 데이터는 중앙 제어 박스에 다음에 전송된다. 블록(68)에서, 중앙 제어 박스는 다른 스피커들 중 하나를 폴(poll)하고 그 위치를 검색하게 된다. 일반적으로, 하지만 제한적이지는 않게, 다른 스피커들의 나침반 방위를 반드시 다시 찾아야 할 필요는 없게 될 것이다. 블록(70)에서, 중앙 제어(70)는 모든 스피커들이 보고되었는지를 알아낸다. 만약 그렇지 않다면, 시스템은 블록(68)에서 폴링(polling)을 계속한다.3 illustrates a GPS based approach with an operational flow diagram. In block 60, the system is started and the necessary hardware and software facilities are assigned. In block 64, the center speaker is addressed by the control box (item 20 in FIG. 1). If appropriate, the control box can be located at the same location as the center speaker. The control box determines the GPS position of the center speaker (item 26 in FIG. 1) and also determines its orientation by the internal compass of the center speaker. If appropriate, these data are then sent to a central control box. In block 68, the central control box will poll one of the other speakers and retrieve its location. In general, but not limited to, the compass orientation of other speakers will not necessarily need to be retrieved. In block 70, the central control 70 finds out if all the speakers have been reported. If not, the system continues polling at block 68.

준비가 되면, 시스템은 블록(72)에서 그렇게 찾아진 실제 스피커 구성을 스피커들의 표준 패턴에 대비하여 확인한다. 먼저, 이는 도 1에서 외부 스피커 쌍(22, 30) 사이의 최적 거리와의 비교를 통해 결정된 바와 같은, 스케일 인자와 비교한다. 그 다음, 중앙 제어가 최적 구성과 실제 스피커 구성을 매칭하려고 시도한다. 예를 들어, 스피커(24, 28)들이 동일한 설비들을 가지고 있다면 관련된 좌/우측 오디오 데이터 스트림들의 필요한 올바른 할당 이외의 다른 문제점들 없이 교환될 수 있다. 하지만, 다른 교환들은 금지될 수 있다. 또한, 이웃하는 스피커들 사 이의 거리 변화들은 최적 조건들과는 다를 수 있다. 일반적으로, 계속되는 절차들은 스피커들의 실제 전체 구성이 결정되고, 실제 구성에서 모든 스피커들의 부분 집합에만 바람직하게 기초하여 확인하지 않고, 표준 구성에 대비하여 확인된다는 점에서 민주적이다.When ready, the system checks the actual speaker configuration so found in block 72 against the standard pattern of speakers. First, this is compared with the scale factor, as determined through comparison with the optimal distance between the external speaker pairs 22, 30 in FIG. 1. The center control then attempts to match the optimal configuration with the actual speaker configuration. For example, if the speakers 24, 28 have the same facilities, they can be exchanged without problems other than the necessary correct allocation of the associated left / right audio data streams. However, other exchanges may be prohibited. Also, the change in distance between neighboring speakers may differ from the optimum conditions. In general, the subsequent procedures are democratic in that the actual overall configuration of the speakers is determined and confirmed against the standard configuration, rather than preferably based only on a subset of all speakers in the actual configuration.

블록(74)에서, 중앙 제어는 적절한 정합이 실제 및 최적 구성 사이에 이루어질 수 있는지를 확인한다. 만약, 틀리다면 시스템은 블록(76)에서 중앙 쪽으로 또는 중앙으로부터 멀어지는 방향으로 가장 먼 스피커들을 이동시키는 것을 제안함으로써, 변화를 제안한다. 사용자에 의해 실행된 변화가 블록(78)에서 검출되면, 도시된 바와 같이 블록(68)으로부터 폴링 절차가 반복되거나 또는 심지어 화살표(62)를 통해 블록(64)에서의 시작을 다시 시도하게 된다. 하지만, 그 구성이 받아들여질 수 있다면, 다양한 올바른 채널들이 블록(80)에서 스피커들에 할당되고, 블록(82)에서 시스템은 그에 따라 작동하게 될 것이다. 여기서, 다시 블록(78)에서의 변화 검출은 여전히 활동중인 것으로 남아 있을 수 있다. 어떠한 변화도 일어나지 않으면, 이 블록(78)은 대기 루프로서 동작한다. 좀더 나은 이해를 위해 전반적인 구성이 단순화되었다. 동작을 떠나는 단계는 생략되었다. 또한, 사용자가 현재 시점에서 최적의 구성을 만들어내기를 원하지 않는다면, 시스템은 지배적인 특징을 가질 수 있다.In block 74, central control ensures that proper matching can be made between the actual and optimal configurations. If wrong, the system suggests a change by suggesting moving the furthest speakers towards or away from center at block 76. If a change made by the user is detected at block 78, the polling procedure is repeated from block 68 as shown, or even attempts to start again at block 64 via arrow 62. However, if the configuration is acceptable, various correct channels will be assigned to the speakers at block 80 and at block 82 the system will operate accordingly. Here again, the change detection at block 78 may remain active. If no change occurs, this block 78 operates as a wait loop. The overall configuration has been simplified for a better understanding. The step of leaving the operation is omitted. Also, if the user does not want to produce the optimal configuration at the present time, the system may have dominant features.

도 4는 단일 스피커에 관한 템플릿 기반의 설정 구현예를 예시한다. 본 발명자는 이것이 특별히 사용자 친화적이고 순간적인 문제점에 관한 적은 비용이 드는 해결책임을 알아내었다. 의도된 배치 다이어그램 또는 템플릿이 각 스피커 박스의 뒷면에 제공되었다. 스피커가 배치될 수 있는 배치 다이어그램(다시, 위에서 참조되는 바와 같이)의 모든 위치에서, 발광 디바이스 또는 LCD와 같은 기타 표시 요소가 장착된다. 1개의 누름 버튼(90)이나 기타 유사한 요소를 누름으로써, 1개의 발광 디바이스(92A, 92B)가 해당 박스가 위치하는 곳을 표시하기 위해, 켜질 수 있다. 누름 버튼(90)을 누르는 것은, 가령 표준 시퀀스에 따르는 것과 같은 다양한 위치들 사이를 토글(toggle)할 것이다. LED에서, 적색 광(92A)은 "선택된" 위치를 표시하고 반면에 녹색 위치들(92B)은 "이용 가능한" 위치를 표시한다. 선택 후, 스피커는 이러한 선택에 따라 올바른 오디오 채널을 수신하고 출력할 수 있을 것이다.4 illustrates a template-based configuration implementation for a single speaker. The inventor has found this to be a particularly user friendly and low cost solution to the instantaneous problem. The intended layout diagram or template is provided on the back of each speaker box. At all positions in the placement diagram (again, as referenced above) in which the speaker may be placed, a light emitting device or other display element such as an LCD is mounted. By pressing one push button 90 or other similar element, one light emitting device 92A, 92B can be turned on to indicate where the box is located. Pressing push button 90 will toggle between the various positions, such as following a standard sequence. In the LED, red light 92A indicates a “selected” position while green positions 92B indicate a “available” position. After the selection, the speaker will be able to receive and output the correct audio channel according to this selection.

본 발명은 다중 오디오 채널 소스 시스템으로부터 오디오 구동되는 다중 스피커 구성을 동작시키는 것에 이용 가능하다.The invention is applicable to operating multiple speaker configurations that are audio driven from multiple audio channel source systems.

Claims

A method of operation of a multiple speaker configuration in which audio is driven from a multiple audio channel source system, assigns an appropriate audio channel to each speaker from the channel of the multiple audio channel source, and drives each speaker as an actively powered unit. In

Providing an overall communications infrastructure to carry audio data from the source to various speakers;

Locally identifying the relative location of various speakers in the multi-speaker configuration;

Assigning a particular speaker an appropriate indication regarding the relative position of the particular speaker;

Recognizing an indication associated with the particular speaker; And

Using a recognized indication to select an audio channel appropriate for the location of the speaker in the multi-speaker configuration.

The method of claim 1, wherein the steps are performed for all speakers in the multi-speaker configuration.

The method of claim 1, wherein the relative positions are identified through a magnetic operating positioning procedure between the speakers.

4. The method of claim 3, wherein the magnetic operating position determination procedure is based on a GPS procedure using a GPS facility.

5. The method of claim 4, wherein the magnetic operating positioning procedure is characterized in that the actual overall configuration of the speakers is determined and verified against a standard configuration.

The method of claim 1, wherein the relative location is user selected via a location template provided to various speakers.

The method of claim 1, wherein the infrastructure is one of a powerline network, a wired data network, a telephone network, or another wireless communication network.

Arranged to implement the method of claim 1 for operating a speaker configuration comprising a multiple speaker configuration, audio driven from a multiple audio channel source system, and having an assignment means for assigning an appropriate audio channel to each speaker from the multiple channels An audio reproduction system, wherein each speaker has a drive input such that each speaker is driven as an actively powered unit,

An overall communication infrastructure for conveying audio data from the source to the various speakers, local identification means for identifying the relative position of the various speakers in the multi-speaker configuration, a suitable indication of the relative position of the speaker to a particular speaker To select an audio channel appropriate for the position of the corresponding speaker in the multi-speaker configuration from the assigned means supplied by the identifying means for assignment, recognition means for recognizing the associated indication in the particular speaker, and the recognized indication. And selection means supplied by said recognition means.

9. An audio reproduction system according to claim 8, wherein said means for identifying is arranged to confirm relative positions through a self-operating positioning procedure between said speakers.

10. The audio reproduction system according to claim 9, wherein each speaker has a GPS facility for determining a position relative to another speaker in the configuration.

10. The system of claim 8, wherein the speaker has a selection facility for user selected relative location via location templates provided to various speakers.

An active speaker arranged for use in the system according to claim 8, for implementing the method described in claim 1, comprising: assignment means for allocating an appropriate audio channel from multiple channels, and driven as an actively powered unit In a speaker having a drive input to

From a general communication infrastructure, a carrying interface for receiving audio data from the source to the speaker, identification means for ascertaining the relative position of the speaker in the multi-speaker configuration, relating to the relative position of the speaker to the speaker In order to assign an appropriate indication, an audio channel appropriate for the position of the speaker in the multi-speaker configuration from the assignment means supplied by the identification means, recognition means for recognizing the associated indication in the speaker, and the recognized indication Characterized in that the selection means supplied by said recognition means for making a selection.

13. The speaker of claim 12, further comprising a GPS facility for determining a relative position of the speaker with one or more other speakers in the configuration.

13. The speaker of claim 12, further comprising a selection facility for the user to select a relative location via a location template provided to the speaker.